CN117920999B - 一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置及其使用方法，属于金属粉末制品技术领域，包括底座和粉末填充平台，所述底座上方固定连接有顶板，所述粉末填充平台活动连接在底座与顶板之间，所述底座顶部固定连接有固定柱，本发明通过设置固定在粉末填充平台内的定型壳，配合始终对齐定型壳的粉末预定型模块，形成一个匹配转向助力油泵定子本体外圈结构的定子成型腔，封堵块挤开粉末原料带着边缘仿形护板与封闭顶盘向定子成型腔内部移动，封堵块合模到分隔斜块与仿形模座的凸出部分之间，直接有效地压制定形出匹配转向助力油泵定子的压缩室状态的定子，提高定子进行粉末冶金制备的精度与流畅度。

Description

一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及金属粉末制品技术领域，具体是一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置及其使用方法。

背景技术

采用粉末冶金的方法制备商用车的转向助力油泵定子，在成本和产品交付周期两个方面可以做到有效地缩减。粉末冶金转向助力油泵定子，粉末原料通过压制成型，随后经过烧结、冷却等工序完成整体的制备。粉末原料直接被释放到成型腔内部并充满成型腔，上下模头合模定形转向助力油泵定子，定子内侧定子压缩室的边缘部分是一个不规则的结构，定子压缩室的边缘部分由合模的上下模头的表面定形，合模后的上下模头在分离时，模头会贴着成型后的定子的对应部分移动，使得定子压缩室的边缘部分受到分离的模头的扰动，同时在分离成型的转向助力油泵定子时，侧边的驱动臂从外侧夹持转向助力油泵定子并将定子上提，定子压缩室下半区域的边缘部分从对应的模头上分离时，该部分的压缩室边缘部分也会受到对应模头端部的扰动，无法在压制定形转向助力油泵定子与分离取出定子的过程中，对定子压缩室的边缘部分进行有效地定形与约束，因为构件上的孔洞与粉末分布密度的问题，使得定子压缩室的边缘部分在定形与分离过程中出现细微的形变与缺损，影响粉末冶金转向助力油泵定子的压制定形精度与流畅度，从而影响转向助力油泵定子的制备质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，包括底座和粉末填充平台，所述底座上方固定连接有顶板，所述粉末填充平台活动连接在底座与顶板之间，所述底座顶部固定连接有固定柱，所述粉末填充平台内部固定连接有位于固定柱正上方的定型壳，所述固定柱顶部固定连接有位于定型壳内侧的粉末预定型模块，所述粉末预定型模块包括仿形模座、底盘、立柱和分隔斜块，所述定型壳、仿形模座、底盘与分隔斜块之间形成定子成型腔；所述顶板顶部固定连接有下压驱动件，所述下压驱动件的输出端固定连接有下压定形模块，所述下压定形模块包括压盘、中部仿形盘和内仿形盘，所述中部仿形盘与内仿形盘之间设有压缩室边缘约束模块，所述压缩室边缘约束模块包括封闭顶盘、边缘仿形护板和封堵块，所述封堵块通过边缘仿形护板固定连接在封闭顶盘下方，所述封闭顶盘卡合连接在内仿形盘底部。

进一步的，所述底盘顶部固定连接两个对称分布的所述立柱，所述底盘与所述分隔斜块均通过所述仿形模座定位于所述定型壳内侧，所述仿形模座固定连接在所述固定柱顶部，所述底盘固定连接在所述仿形模座台座部分的顶部，所述底盘的外侧壁紧贴所述定型壳内侧壁，所述分隔斜块固定连接在所述底盘内侧壁。

进一步的，所述压盘、中部仿形盘与内仿形盘由外至内依次固定连接，所述中部仿形盘固定连接在所述压盘内侧壁，所述内仿形盘位于所述中部仿形盘内侧，所述中部仿形盘与所述内仿形盘之间设有三个定点座，所述中部仿形盘与所述内仿形盘的顶部均与所述定点座的底面固定连接。

进一步的，所述压盘的顶部与所述下压驱动件的输出端固定连接，所述内仿形盘内侧壁固定连接有引导竖筒，所述固定柱顶部固定连接有对应所述引导竖筒的引导竖杆，所述引导竖筒与所述引导竖杆插接。

进一步的，所述边缘仿形护板的顶部与所述封闭顶盘的底部固定连接，所述边缘仿形护板的底部与所述封堵块的顶部固定连接，所述封闭顶盘的顶部与所述定点座的底端插接固定。

进一步的，所述封闭顶盘的顶部紧贴所述内仿形盘的底部，所述封闭顶盘的外侧壁紧贴所述中部仿形盘的内侧壁，所述封闭顶盘、所述边缘仿形护板与所述封堵块的内侧壁均对齐所述仿形模座凸出部分的外壁，所述封堵块与所述分隔斜块卡合连接。

进一步的，所述粉末填充平台顶部开设有对应所述压盘的凹槽，所述压盘与所述凹槽卡合连接，所述定型壳的顶端与所述压盘插接固定。

进一步的，本发明还涉及一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置的使用方法，该使用方法如下：

步骤S1、所述压缩室边缘约束模块通过设置在装置侧边的驱动臂移动到所述下压定形模块下方，所述压缩室边缘约束模块上移让所述封闭顶盘靠近所述内仿形盘，将所述压缩室边缘约束模块插接定位在所述下压定形模块下方的指定位置；

步骤S2、所述粉末填充平台上的定量送料机构将粉末原料定量释放到所述定子成型腔内部，定量送料机构复位露出粉末原料；

步骤S3、所述下压驱动件作业驱动所述下压定形模块与所述压缩室边缘约束模块下移，所述压缩室边缘约束模块从粉末原料的顶部下压粉末原料进入所述定子成型腔内部，所述封堵块合模到所述分隔斜块与所述仿形模座的凸出部分之间，压实粉末原料在所述定子成型腔内部并成型定子；

步骤S4、所述压缩室边缘约束模块和定子同时上升从所述定子成型腔内部移出，侧边的驱动臂从外侧夹持定子，所述压缩室边缘约束模块和定子同时从所述下压定形模块上分离，移至烧结工序进行烧结定形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置固定在粉末填充平台内的定型壳，配合始终对齐定型壳的粉末预定型模块，形成一个匹配转向助力油泵定子本体外圈结构的定子成型腔，有利于将释放并充满定子成型腔内部的粉末原料预处理成匹配定子结构的状态，封堵块挤开粉末原料带着边缘仿形护板与封闭顶盘向定子成型腔内部移动，封堵块合模到分隔斜块与仿形模座的凸出部分之间，让粉末原料在压缩室边缘约束模块、下压定形模块、定型壳与底盘之间压制定形成转向助力油泵定子，能够直接有效地压制定形出匹配转向助力油泵定子的压缩室状态的定子，提高定子进行粉末冶金制备的精度与流畅度，提高转向助力油泵定子的制备效率；

2、本发明的压缩室边缘约束模块和定子能够同时上升，从定子成型腔内部移出至粉末填充平台的上方后，压缩室边缘约束模块仍处于定子压缩室边缘部分的内侧，同时压缩室边缘约束模块保持在从定子内侧覆盖定子压缩室边缘部分的状态，达到了在直接定形定子压缩室状态和移出定形后的定子的过程中，始终对定子的压缩室边缘部分进行定形与约束防护的效果，让压制定形的定子能够保持固定状态进行移动，压缩室边缘约束模块和定子能够同时从下压定形模块上分离，让定子保持在压缩室的边缘部分受到约束定形的状态下，移至烧结工序进行烧结定形，能够达到降低压制成型后的定子的压缩室边缘部分在脱模与移动的过程中出现变形与缺损的效果，提高定子的压制定形精度，提高采用粉末冶金法制备转向助力油泵定子的质量。

附图说明

为了更清楚的说明实施例中的技术方案，以下将对实施例中的附图作简单地介绍。

图1为转向助力油泵定子的产品图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图2另一视角的结构示意图。

图4为本发明的剖面结构示意图。

图5为本发明局部分离的结构示意图。

图6为本发明工作状态的结构示意图。

图中：1、底座；11、顶板；12、固定柱；121、引导竖杆；13、下压驱动件；2、粉末填充平台；21、定型壳；22、凹槽；3、粉末预定型模块；31、仿形模座；32、底盘；33、立柱；34、分隔斜块；4、定子成型腔；5、下压定形模块；51、压盘；52、中部仿形盘；53、内仿形盘；54、引导竖筒；55、定点座；6、压缩室边缘约束模块；61、封闭顶盘；62、边缘仿形护板；63、封堵块。

具体实施方式

以下结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。有关本发明的具体机械结构，在以下配合参考图1至图6对结构的详细说明中将可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

请参阅图1～图6，本发明实施例中，一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，包括底座1和粉末填充平台2，底座1上方固定连接有顶板11，粉末填充平台2活动连接在底座1与顶板11之间，底座1顶部固定连接有固定柱12，粉末填充平台2内部固定连接有位于固定柱12正上方的定型壳21，固定柱12顶部固定连接有位于定型壳21内侧的粉末预定型模块3，粉末预定型模块3包括仿形模座31、底盘32、立柱33和分隔斜块34，定型壳21、仿形模座31、底盘32与分隔斜块34之间形成定子成型腔4，顶板11顶部固定连接有下压驱动件13，下压驱动件13的输出端固定连接有下压定形模块5，下压定形模块5包括压盘51、中部仿形盘52和内仿形盘53，中部仿形盘52与内仿形盘53之间设有压缩室边缘约束模块6，压缩室边缘约束模块6包括封闭顶盘61、边缘仿形护板62和封堵块63，封堵块63通过边缘仿形护板62固定连接在封闭顶盘61下方，封闭顶盘61卡合连接在内仿形盘53底部。

底座1用来组合粉末填充平台2，底座1的上方设置有顶板11，顶板11通过四个驱动柱固定在底座1的正上方，粉末填充平台2设置在底座1与顶板11之间，粉末填充平台2的平台部分连接在四个驱动柱的输出端上，同时该平台部分与底座1上的四个对应驱动柱的引导柱滑动连接，使得粉末填充平台2能够在底座1与顶板11之间进行竖直方向的稳定移动，有利于进行粉末填充平台2在底座1与顶板11之间的整体位置改变作业。粉末填充平台2的平台部分上设置有连接横向驱动机构的定量送料机构，定量送料机构用来暂存粉末原料，通过横向驱动机构能够驱动定量送料机构在粉末填充平台2的平台部分上移动，以改变粉末原料的位置并进行粉末原料的定位释放作业。

底座1的顶部固定连接有固定柱12，粉末填充平台2的内部固定连接有位于固定柱12正上方的定型壳21，定型壳21的内侧具有粉末预定型模块3，固定柱12用于连接粉末预定型模块3。粉末预定型模块3设置在固定柱12的顶部，粉末预定型模块3由仿形模座31、底盘32、立柱33和分隔斜块34组成，立柱33的数量为两个，两个立柱33对称固定在底盘32的顶部。仿形模座31固定连接在固定柱12的顶部，底盘32固定连接在仿形模座31的台座部分的顶部，分隔斜块34固定连接在底盘32的内侧壁上，将粉末预定型模块3稳定的连接在固定柱12的顶部。底盘32的外侧壁紧贴定型壳21的内侧壁，能够让粉末预定型模块3始终保持在对齐定型壳21的位置，让粉末填充平台2在底座1与顶板11之间进行竖直方向的位置移动时，和粉末预定型模块3进行平稳的分离作业。定型壳21、仿形模座31、底盘32与分隔斜块34之间形成定子成型腔4，定子成型腔4用于暂存粉末原料并进行定子的定形作业，粉末填充平台2与粉末预定型模块3平稳的合模与分离，使得在定子成型腔4内部的定子能够有效地进行分离取出作业。立柱33对应转向助力油泵定子上的两个连接孔部位，通过两个立柱33进行定子上连接孔部位的成型作业。

定型壳21的上方具有下压定形模块5，顶板11的顶部固定连接有下压驱动件13，下压驱动件13位于下压定形模块5的正上方，下压驱动件13用于连接下压定形模块5。下压定形模块5由压盘51、中部仿形盘52和内仿形盘53组成，压盘51、中部仿形盘52与内仿形盘53由外至内依次分布，中部仿形盘52固定连接在压盘51的内侧壁，内仿形盘53位于中部仿形盘52的内侧，中部仿形盘52与内仿形盘53之间设有三个定点座55，中部仿形盘52与内仿形盘53的顶部均与定点座55的底面固定连接，由外至内将压盘51、中部仿形盘52和内仿形盘53稳定的连接在一起。压盘51的顶部与下压驱动件13的输出端固定连接，将下压定形模块5稳定的连接在下压驱动件13的输出端，下压驱动件13作业能够控制下压定形模块5在定型壳21的上方进行竖直方向的位置移动，有利于进行下压定形模块5的位置改变作业。中部仿形盘52与内仿形盘53之间设置有压缩室边缘约束模块6，压缩室边缘约束模块6对应转向助力油泵定子的压缩室的边缘状态，压缩室边缘约束模块6对应在定子压缩室的边缘部分并能够从内侧对边缘部分进行约束与防护。压缩室边缘约束模块6由封闭顶盘61、边缘仿形护板62和封堵块63组成，边缘仿形护板62位于封闭顶盘61与封堵块63之间，边缘仿形护板62的顶部与封闭顶盘61的底部固定连接，边缘仿形护板62的底部与封堵块63的顶部固定连接，由上至下稳定的组合封闭顶盘61、边缘仿形护板62和封堵块63。封闭顶盘61的顶部具有对应定点座55底端的杆状结构的对接孔，封闭顶盘61的顶部与定点座55的底端插接固定，能够将封闭顶盘61卡紧定位在内仿形盘53的底部，有利于进行压缩室边缘约束模块6整体向下压定形模块5上的定位对接作业。压缩室边缘约束模块6对接在下压定形模块5的下方，使得压缩室边缘约束模块6能够跟随下压定形模块5一起进行竖直方向的位置改变作业，让压缩室边缘约束模块6靠近定型壳21以进行转向助力油泵定子的压制成型作业。

粉末原料充满定子成型腔4的空间，下压定形模块5和压缩室边缘约束模块6在下压驱动件13的驱动下，竖直向下移动靠近定子成型腔4。内仿形盘53的内侧壁固定连接有引导竖筒54，固定柱12的顶部固定连接有对应引导竖筒54的引导竖杆121，引导竖筒54下移从上方逐渐靠近引导竖杆121。引导竖筒54与引导竖杆121插接，引导竖筒54能够从引导竖杆121的顶部逐渐下移到引导竖杆121的外侧，引导竖筒54的内侧壁紧贴引导竖杆121的表面移动，引导竖筒54的外侧壁紧贴仿形模座31凸出部分的内侧壁移动，起到了引导压缩室边缘约束模块6进入定子成型腔4内部的作用。压缩室边缘约束模块6从粉末原料的顶部下压粉末原料进入定子成型腔4内部，封堵块63挤开粉末原料带着边缘仿形护板62与封闭顶盘61向定子成型腔4内部移动，封闭顶盘61的顶部紧贴内仿形盘53的底部，封闭顶盘61的外侧壁紧贴中部仿形盘52的内侧壁，能够封闭中部仿形盘52与内仿形盘53之间的间隔空间，以避免压缩室边缘约束模块6进入定子成型腔4内部挤压粉末原料使将粉末原料从该间隔空间中挤出。分隔斜块34的结构对应封堵块63的结构，使得封堵块63能够合模到分隔斜块34与仿形模座31的凸出部分之间，让粉末原料在压缩室边缘约束模块6、下压定形模块5、定型壳21与底盘32之间压制定形成转向助力油泵定子，能够直接有效地压制定形出匹配转向助力油泵定子的压缩室状态的定子，提高定子进行粉末冶金制备的精度与流畅度，提高转向助力油泵定子的制备效率。粉末原料在定子成型腔4内部压制定形成定子后，下压驱动件13再次作业能够让压缩室边缘约束模块6和定子同时上升，并从定子成型腔4内部移出至粉末填充平台2的上方，压缩室边缘约束模块6仍处于定子压缩室边缘部分的内侧，同时压缩室边缘约束模块6保持在从定子内侧覆盖定子压缩室边缘部分的状态，达到了在直接定形定子压缩室状态和移出定形后的定子的过程中，始终对定子的压缩室边缘部分进行定形与约束防护的效果，让压制定形的定子能够保持固定状态从定子成型腔4内部移动，提高定子的取件效果。位于底座1侧边的驱动臂从外侧夹持定子，压缩室边缘约束模块6和定子同时从下压定形模块5上分离，能够让定子保持在压缩室的边缘部分受到约束定形的状态下，移至烧结工序进行烧结定形，达到了降低压制成型后的定子的压缩室边缘部分在脱模与移动的过程中出现变形与缺损的效果，提高定子的压制定形精度，提高采用粉末冶金法制备转向助力油泵定子的质量。

粉末填充平台2的顶部开设有对应压盘51的凹槽22，压盘51与凹槽22卡合连接，定型壳21的顶端与压盘51插接固定，给下压定形模块5提供足够的合模空间，以提高装置使用的稳定性。

本发明的工作原理是：粉末原料由外部送料件输送到粉末填充平台2上的定量送料机构内部，粉末填充平台2上的横向驱动机构作业将定量送料机构推送到定型壳21的正上方，定量释放粉末原料至定型壳21内部，粉末原料充满定子成型腔4内部后，定量送料机构复位露出定子成型腔4和内部的粉末原料，压缩室边缘约束模块6通过驱动臂对位连接在下压定形模块5下方的指定位置，下压驱动件13作业驱动下压定形模块5与压缩室边缘约束模块6下移，压缩室边缘约束模块6从粉末原料的顶部下压粉末原料进入定子成型腔4内部，封堵块63合模到分隔斜块34与仿形模座31的凸出部分之间，压实粉末原料在定子成型腔4内部，成型定子并定形定子压缩室的边缘部分，定子成型后，下压驱动件13再次作业让压缩室边缘约束模块6和定子同时上升从定子成型腔4内部移出，侧边的驱动臂从外侧夹持定子，压缩室边缘约束模块6和定子同时从下压定形模块5上分离，移至烧结工序进行烧结定形。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，包括底座（1）和粉末填充平台（2），所述底座（1）上方固定连接有顶板（11），所述粉末填充平台（2）活动连接在底座（1）与顶板（11）之间，其特征在于，所述底座（1）顶部固定连接有固定柱（12），所述粉末填充平台（2）内部固定连接有位于固定柱（12）正上方的定型壳（21），所述固定柱（12）顶部固定连接有位于定型壳（21）内侧的粉末预定型模块（3），所述粉末预定型模块（3）包括仿形模座（31）、底盘（32）、立柱（33）和分隔斜块（34），所述定型壳（21）、仿形模座（31）、底盘（32）与分隔斜块（34）之间形成定子成型腔（4）；

所述顶板（11）顶部固定连接有下压驱动件（13），所述下压驱动件（13）的输出端固定连接有下压定形模块（5），所述下压定形模块（5）包括压盘（51）、中部仿形盘（52）和内仿形盘（53），所述中部仿形盘（52）与内仿形盘（53）之间设有压缩室边缘约束模块（6），所述压缩室边缘约束模块（6）包括封闭顶盘（61）、边缘仿形护板（62）和封堵块（63），所述封堵块（63）通过边缘仿形护板（62）固定连接在封闭顶盘（61）下方，所述封闭顶盘（61）卡合连接在内仿形盘（53）底部；

所述底盘（32）顶部固定连接两个对称分布的所述立柱（33），所述底盘（32）与所述分隔斜块（34）均通过所述仿形模座（31）定位于所述定型壳（21）内侧，所述仿形模座（31）固定连接在所述固定柱（12）顶部，所述底盘（32）固定连接在所述仿形模座（31）台座部分的顶部，所述底盘（32）的外侧壁紧贴所述定型壳（21）内侧壁，所述分隔斜块（34）固定连接在所述底盘（32）内侧壁；

所述封闭顶盘（61）的顶部紧贴所述内仿形盘（53）的底部，所述封闭顶盘（61）的外侧壁紧贴所述中部仿形盘（52）的内侧壁，所述封闭顶盘（61）、所述边缘仿形护板（62）与所述封堵块（63）的内侧壁均对齐所述仿形模座（31）凸出部分的外壁，所述封堵块（63）与所述分隔斜块（34）卡合连接。

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，其特征在于，所述压盘（51）、中部仿形盘（52）与内仿形盘（53）由外至内依次固定连接，所述中部仿形盘（52）固定连接在所述压盘（51）内侧壁，所述内仿形盘（53）位于所述中部仿形盘（52）内侧，所述中部仿形盘（52）与所述内仿形盘（53）之间设有三个定点座（55），所述中部仿形盘（52）与所述内仿形盘（53）的顶部均与所述定点座（55）的底面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，其特征在于，所述压盘（51）的顶部与所述下压驱动件（13）的输出端固定连接，所述内仿形盘（53）内侧壁固定连接有引导竖筒（54），所述固定柱（12）顶部固定连接有对应所述引导竖筒（54）的引导竖杆（121），所述引导竖筒（54）与所述引导竖杆（121）插接。

4.根据权利要求2所述的一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，其特征在于，所述边缘仿形护板（62）的顶部与所述封闭顶盘（61）的底部固定连接，所述边缘仿形护板（62）的底部与所述封堵块（63）的顶部固定连接，所述封闭顶盘（61）的顶部与所述定点座（55）的底端插接固定。

5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置，其特征在于，所述粉末填充平台（2）顶部开设有对应所述压盘（51）的凹槽（22），所述压盘（51）与所述凹槽（22）卡合连接，所述定型壳（21）的顶端与所述压盘（51）插接固定。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种粉末冶金转向助力油泵定子的制备装置的使用方法，其特征在于，制备装置的使用方法如下：

步骤S1、所述压缩室边缘约束模块（6）通过设置在装置侧边的驱动臂移动到所述下压定形模块（5）下方，所述压缩室边缘约束模块（6）上移让所述封闭顶盘（61）靠近所述内仿形盘（53），将所述压缩室边缘约束模块（6）插接定位在所述下压定形模块（5）下方的指定位置；

步骤S2、所述粉末填充平台（2）上的定量送料机构将粉末原料定量释放到所述定子成型腔（4）内部，定量送料机构复位露出粉末原料；

步骤S3、所述下压驱动件（13）作业驱动所述下压定形模块（5）与所述压缩室边缘约束模块（6）下移，所述压缩室边缘约束模块（6）从粉末原料的顶部下压粉末原料进入所述定子成型腔（4）内部，所述封堵块（63）合模到所述分隔斜块（34）与所述仿形模座（31）的凸出部分之间，压实粉末原料在所述定子成型腔（4）内部并成型定子；

步骤S4、所述压缩室边缘约束模块（6）和定子同时上升从所述定子成型腔（4）内部移出，侧边的驱动臂从外侧夹持定子，所述压缩室边缘约束模块（6）和定子同时从所述下压定形模块（5）上分离，移至烧结工序进行烧结定形。